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机电一体化技术的重要性

时间:2023-08-10 17:24:30

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体化技术的重要性,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

机电一体化技术的重要性

第1篇

【关键词】机电一体化技术;发展现状;发展方向

工业生产对于人们的生活有重要意义,例如人们日常生活中的家用电器及生产工作中所用的机械设备等都属于工业生产,因此工业的发展能直接影响人们的生活质量。随着社会的不断发展,科学技术逐步渗透到人们生活的各个方面,在推动各行业技术水平发展的同时,也进一步推进了工业技术的发展。机电一体化技术正是处于这种社会背景之下,机械化生产方式才逐步向智能化、网络化、环保节能化迈进。

一、机电一体化技术的发展现状

机电一体化技术的起步较早,从上世纪60年代开始一些发达国家的工业生产中就已经应用了数控机床的生产方式,而后有了计算机数控机床、柔性制造单元、柔性制造系统、无人化工厂、计算机集成制造系统、纳米技术等。随着科学技术的不断发展,我国机电一体化技术也得到了广泛应用,但是因为许多因素的制约,我国机电一体化技术的总体水平与发达国家相比还有不小的差距。上世纪60年代我国机械行业应用的生产机床仍然是最基本的装备,不仅工艺落后,并且劳动强度较大,生产效率低,严重影响企业自身的经济效益。到90年代后期,机电一体化技术的简单应用逐渐开始发展,一直到现在人工智能技术才得到了广泛的应用,机电一体化技术的发展也加快了速度。

随着机电一体化技术研究的不断深入,该技术在人们生活中得到了广泛的应用,例如电视机、电脑、洗衣机等等;此外,许多工厂的数控机床生产功能的控制等也属于机电一体化应用。目前,随着我国计算机系统技术的不断发展,电子智能技术与机电一体化技术开始逐步结合,使机电一体化技术在智能化发展方面有了显著的进步。例如,智能机器人不仅可以帮助人们清洁家庭卫生,为人们带来乐趣,还可以进行废墟搜救等工作。虽然智能机器人的发展还处于初级阶段,但是随着科学技术的发展,机电一体化技术必将为人类的生活与生产作出更多贡献。

二、机电一体化技术的未来发展方向

21世纪是属于信息化、智能化的新时代,科学技术的发展速度使各种新型技术处于不断改革创新的过程中。将机械技术、电子技术、自动处理技术等相互整合发展产生的新型技术不断推进机电一体化技术的发展。因此,我国必须加强这一方面的理论研究与应用研究工作,进一步缩短与发达国家在机电一体化技术上的差距。以宏观角度研究我国机电一体化的发展现状,科学的预测该技术未来发展方向,对于提高该技术的研发能力具有极大的促进作用。

(一)系统化

将机电一体化技术系统的应用开放化、多样化,不仅能够提高工业生产效率,还能更加方便人们的生活。虽然多种单一的机电一体化产品能够在不同方面满足市场需求,但是多种机电一体化产品的整合运用,则能同时满足实际情况中多个方面的市场需求。针对市场的多样化需求,机电一体化产品也逐渐向系统化方向发展。努力实现不同种类机电一体化产品的兼容并用,是机电一体化技术的必然发展方向。

(二)微型化

将机械技术与电子技术以纳米尺度相融合所产生的产品,就是微型机电一体化产品。简单来说,是将传统尺度的机电一体化产品进行最大限度的缩小,在通常体积上不超过1立方厘米。这种缩小并不是简单的缩小尺寸,而是将传统机械制造方式转变为智能化制造,这已经成为了机电一体化学科中的新型技术。体积小、能耗低、运用灵活等都是微型化机电一体产品的特点,其在医学、军事等领域都已经被广泛运用。例如医疗过程中的微创技术就属于微型机电一体化技术;军事所用的微型间谍窃听器也是微型机电一体化产品。

(三)智能化

机电一体化技术未来发展的重要方向之一必定包含智能化发展。随着计算机技术的快速发展,人们正在不断研发可以在多种领域替代人类智能活动的产品。机电一体化技术智能发展,主要表现在机电产品能产生类似人类逻辑思考及自我决策能力等方面。例如,在数控机床上设置人机对话功能、人类生产模拟程序等,都能给产品的生产操作与维护等工作方面带来极大便利。因此,智能化发展在推动机电一体化技术的发展上可以起到较大的促进作用。

(四)环保化

随着社会的不断发展,自然界的各种资源物质越来越匮乏,环境破坏问题日益严重,人们在寻求发展的过程已经注意到环境保护的重要性,环保成为了各行各业技术发展的重要考虑因素。所以机电一体化技术的发展趋势也必然会朝着环保化前进。机电一体化产品在设计、生产、包装、使用、甚至在销毁的整个过程中,都可以尽量提高对有限资源的利用率,最大限度的减少环境污染问题,并且保证产品质量。环保化机电一体化产品应具有最大限度利用资源、最小限度破坏坏境的特点,这不仅是技术发展的趋势,也是社会可持续发展的需要。

(五)网络化

网络技术随着科学技术的进步也在飞速的发展之中,已经全面渗透到人们日常生活的各方各面,为人类生活与生产提供了极大便利,对其它技术的发展也起到了促进作用,机电一体化技术的未来发展方向也必然会趋于网络化。如今,全球经济的发展十分迅速,市场经济已经逐步由国内市场转向国际市场,机电一体化技术想要掌握最新的发展状况,就必须充分利用网络了解最新技术咨询。研究人员也可以通过网络进行无国界交流,促进机电一体化技术的发展。

结束语

机电一体化技术不仅促进了工业发展,也提高了人们的生活质量。随着科学技术的不断进步,将会有更多的学科技术相互交叉整合,出现更多有利于人类生活与生产的先进技术,机电一体化技术的未来发展前景也会更加广阔。

参考文献

[1]李舜.浅析我国机电一体化技术发展现状及走向[J].科技致富向导,2014,03:220.

第2篇

关键词 煤矿机电技术;一体化;重要性

中图分类号TD6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2014)123-0186-02

0 引言

机电技术一体化又被称为机械电子工程学,是微电子技术融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术的一门跨学科的综合性高科技术。机电技术一体化在我国企业的广泛应用,推动了煤矿机械设备制造技术的快速发展,促进煤矿机电设备技术进入新的发展阶段,提高煤炭企业的经济效益和综合实力。

1 煤矿机电技术一体化应用的重要性

近些年来,随着现代科学信息技术的飞快发展,信息流成为机电技术一体化主流,在性能和功能方面,实现自动化、数字化、智能化性能。机电一体化将机械与电子科学技术融为一体,是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品,加强煤矿企业管理,促进经济发展的重要措施。机电技术一体化是企业实现信息化管理的重要支撑技术,是煤矿行业全面实现综合机械设备自动化的前提与条件。

1)随着煤矿生产不断向深部水平发展,加速了机电一体化技术的发展和进步,促进机电一体化产品获得更强大功能、更优越性能,更高的智能化性能,促使企业获得更为先进的技术设备,进而谋求更大的生产小小。机电一体化技术在煤矿开采和运输装备的应用和推广,展现了多功能、高质量、高可靠性、低能耗的功能价值,以及最优化的系统工程技术,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、可持续的煤炭工业生产发展提供重要保障。机电一体化的发展降低生产煤矿劳动难度和提高安全系数,为传统的机械行业注入新鲜血液,实现文明生产;

2)煤矿机电一体化技术有效融合了机械、电子技术和液压控制技术,在一定程度上提高了煤矿机械设备的安全性能、经济效益性能、可靠性能、可操作性能等,同时,对于机械设备的作业精度、作业效率等也有了很大程度的改进,使得机械设备更方便进行安装拆除,便于日后的机器维护和现场在线监控,当机械设备发生故障时,可自动报警并实行故障自诊,优化了机械操作工作人员的工作环境和条件,不但提高了机器设备的工作效率,更达到了节能降耗,延长机械设备的使用寿命,提高生产效率的目的。有效解决实践应用管理问题,发挥机电一体化技术全方位优势,不但提高机电技术生产制造水平,增加产品的多功能性质,还节约能源资源和减少材料消耗,降低煤矿企业成本支出,而且在更新煤矿企业机械设备系统,改造陈旧老化的机器设备以及引入新技术产品方面取得突出的成效;

3)煤矿机电一体化产品在煤矿企业的应用,一方面能有效提高工作效率,改进落后的生产作业方式,降低操作人员的劳动量,大幅度提高劳动生产率和工作效率,另一方面也有利于提高作业人员安全操作质量和改善工作环境。除外,通过机电一体化设备在煤炭的采掘、运输过程的应用,更有利于减轻矿工繁重的体力劳动,降低事故发生率,避免工伤事故的发生,保证了矿工的人身安全;

4)煤矿机电一体化技术的运用能促进煤炭产量的提高,提高企业的经济收益,积极推动企业经济快速发展的同时也增加矿工的劳动收入,改善矿工的生活质量。此外煤矿机电一体化技术保障矿井安全生产监测监控系统实行,为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。这些机械设备在煤矿生产过程中的广泛应用,不但能减轻技术操作人员的工作负担和降低操作难度,而且提高了煤矿的生产水平和管理能力,创造了不可估计的经济效益和社会效益。

2 探索加强煤矿机电技术一体化应用的途径

1)引进国外先进煤矿机电技术一体化技术和设备,大力推广与使用机电一体化,不断提高设备的质量,改进和升级性能。机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但是我国在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面基础薄弱,相对国外先进机电设备技术还是比较落后的,与世界先进技术水平也存在很大差距。因此,必须掌握信息时代机电一体化技术能力操作,关注相关科学技术的发展趋势,适时引进国内应用实践。同时国家要积极鼓励企业开发拥有自己知识产权的核心技术和专利产品以及装置技术设备;要关注国内外高新信息技术的发展,将那些先进的高新技术运用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化和科学先进化发展,达到煤矿自动化生产,适应企业综合自动化的需要。

2)大力加强我国煤矿机电一体化技术产品的规范化、标准化、系统化和通用化的提高;要选用开放性和可靠性的通信技术,促进企业煤矿机电一体化技术向着智能化、可视化、网络化发展,广泛的应用到我国煤矿安全监控体系中;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备好坏和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的信息进行自动分析,发出诊断结果;加强煤矿安全生产监控体系管理,确保煤矿机电设备的持续良好运行,并为煤矿机械设备使用寿命、矿工生命安全提供完善保障。提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,做好煤矿安全管理工作,确保煤矿工人的安全,推动我国煤矿事业的发展;

3) 强化作业人员基础设备技术培训,提高职工职业素质道德。企业组织鼓励职工学习技术、钻研业务,掌握机电技术一体化技能操作,精选技术骨干做导师,积极开展导师带徒活动,认真培训煤矿矿机电设备技术后备人才,提高了职工的安全思想和业务技能以及工作责任意识。企业要建立全矿范围内营造尊重知识、尊重人才的良好氛围,提高技术人员待遇,稳定现有的机电一体化技术队伍;同时着手培养基础好、有事业心、敬岗爱业的技术作业人员,增强了技术后备力量。

3 结论

机电一体化技术具有性能先进、操作简便、准确可靠特点,是煤矿企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合现代科学自动化技术的最高水平,实现高产高效的最好选择。煤矿机电一体化技术实践应用,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,使设备动作趋于协调统一,提高安全性、可靠性,完善操作性能,为煤炭企业带来了更高的经济效益。而且,对有效解决实践应用管理问题,发挥机电一体化技术综合优势,提升煤矿企业生产管理水平,促进企业稳定高效发展,提高竞争力具有重要作用。

参考文献

[1]张五计.机电一体化在煤矿中的应用与分析[J]. 能源与节能网,2013.

第3篇

1 概述

机电一体化也称作机械电子工程学,是一项涉及到微电子技术、信息技术、机械技术、液压技术以及自动控制技术等数门学科知识的综合性技术。国外机械中引入机械一体化最早是在上世纪70年代,随着电子信息技术的迅猛发展,机械制造技术也不断进步,尤其是受微型计算机及未处理技术、信息处理技术以及传感技术等技术的发展,煤矿生产领域机械性能得到很大提升。

在煤矿工业中,机电一体化技术运用于煤的开采、挖掘及设备的装配中。随着机电一体化的技术在我国煤矿工业的使用普及,煤矿产业的综合实力不断攀升。使用机电一体化的系统发展煤矿工业,能够做到在短时间内完成最大的利益产出,使其真正向着煤工业的安全、高效、洁净等优化技术迈进。机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。

对于煤矿生产而言,在很大程度上受煤矿机械性能自动化程度以及经济性等因素的影响。从一定意义上讲,煤矿机械电器及电子控制系统的质量及性能对煤矿作业质量、生产效率以及煤矿机械设备的使用时限等均具有直接性的影响。当前,电子控制系统逐渐成为煤矿生产过程中不可或缺的重要内容之一,并且还是对煤矿现代机械技术水平进行评价的一大重要指标。随着现代化科技水平的不断提升,电子控制系统在煤矿机械中的重要性也会相应提升,功能也会越来越完善,从而对煤矿机械设备的使用人员以及维护人员提出更高的要求。

2 研究煤矿机电一体化技术的意义

2.1 有利于提高煤矿企业经济效益

煤矿企业通过对采煤设备机电一体化的改造,大大提高了企业的经济效益,主要表现在:其一,劳动生产率得到了大幅度的提高;其二,企业员工的薪酬待遇也得到了大幅度的提高;其三,员工的工作环境和安全状况得到了有效地改善;其四,给予地方周边经济也起到了带动作用,例如,机电一体化的建设的过程中提供了信息化维修、系统集成等众多新的岗位。

2.2 有利于提高煤矿效率

虽然现在大部分企业已经开始使用机械采矿生产,但是目前普遍存在着机械化水平不高、工人劳动强度依然很大的困境。采矿机械通过使用机电一体化技术可以节省人力资源、提高挖掘效率、降低生产成本等。

2.3 有利于煤矿企业的安全生产

机电一体化有利于煤矿企业的安全生产主要表现在以下几个方面:其一,以往的煤矿企业的井下工作环境潮湿、阴冷、粉尘多对工人的身体健康影响很大,现在采用机电一体化方式生产减少了工人的劳动强度、优化了生产环境。

3 煤矿机电一体化应用的现状

3.1 在监控系统中应用

将机电一体化应用于监控系统中,能够及时发现生产过程中存在的安全隐患,采取相应的处理措施,避免了安全事故的发生,保证了设备运行的持续高效,降低了生产中设备停运等影响生产效率问题的发生,达到提高生产效率的目的。同时,机电一体化的而运用,还能够促进监控系统软硬件的研发,为煤矿生产现代化提供保障。

3.2 在采煤设备中应用

采煤设备的生产效率直接关系到煤矿生产的整体效率,通过应用机电一体化技术,能够大幅度的提高其牵引能动性,提升其制动能效,减少了设备的故障发生率,降低了设备维护所需要的人力和物力成本,增强了设备对恶劣环境的抵抗能力,从多个方面提高了设备运行的安全和效率。

3.3 在运输设备中应用

煤矿的运输速度在一定程度上会影响煤矿生产的效率,而随着我国各方面对煤炭资源需求的不断提升,就对煤矿的运输速度提出了更高要求。在运输设备中使用机电一体化措施,能够通过自动化管控的方式对带式运输机进行操作,利用计算机技术来对运输系统进行启动和控制,提高了惯性荷载处理的效率,从而实现煤炭生产运输过程的可靠和高效。

4 煤矿机电一体化创新应用

4.1 环保化设备的应用

随着人们环保意识的增加,煤炭生产工作也必然朝着绿色生产的方向发展,如此一来,环保化的机电一体化设备就会被运用的煤矿生产中。环保化的设备通过有效降低生产过程中污染物产生量,加强对各种废弃物的回收利用,控制各种环境污染物的排出量,从而有效实现煤矿机电一体化生产的绿色环保。

4.2 系统化设备的应用

随着各种新技术的不断发展,机电一体化中包含的技术种类也越加繁多,在一定程度上增加了其使用难度,因此,将各种技术纳入到一个系统中,提高设备的功能性,就成为机电一体化的重要内容。系统化设备的应用能够有效避免设备运行中各方面不协调而造成的问题,充分发挥各方面的功能,从而提升煤矿生产工作的效率。

4.3 智能技术的应用

为了避免由于管理制度落实不到位或人员素质不足等给煤矿机电一体化造成的不利影响,运用智能技术就成为一种有效的解决措施。

(1)智能技术可以降低人为因素对机电设备运行的干扰,通过智能系统对机电设备运行中存在问题进行自我调节,有效降低故障发生率。

(2)智能技术还能够增加机电一体化的功能,得到更为全面、准确的矿井信息,从而提高生产的安全性。

4.4 微型设备的应用

随着微电子技术的不断发展以及煤矿开采工作的需求,一些无法利用大型设备完成的工作需要引进微型设备。

(1)微型设备能够适应更为复杂的工作环境,进入到矿井更深处,为扩展开采范围提供帮助。

(2)微型设备的携带、操作更为方便,降低机电设备按照运行需要的人力、物力成本,实现全地形、全天候作业,进而提高煤炭生产工作的效率。

第4篇

关键词:机电一体化;应用现状;发展趋势

中图分类号:F407文献标识码: A

引言

众所周知,现代科学技术极大地推动机械工业领域的技术改造和革命。迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。近些年来,我国的计算机技术和微电子技术得到了长足的发展。在此基础上,这些技术被广泛应用到了机械工业领域,形成了机电一体化,不仅对机械工业的产品功能、构成和技术结构产生了重要影响,而且也给机械工业的生产方式及管理体系带来了巨大变化,使工业生产从“机械电气化”时代迈入了“机电一体化”阶段。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,不仅深刻影响着机电一体化的发展趋势,而且深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,并以蓬勃的生机向前发展。

1机电一体化概述

机电一体化的概念最早是1960年代末由日本安川电气公司提出,是将机械和电子技术集成结合起来所构成的系统的总称。作为一门新型学科,机电一体化已经建立起了一套自身的体系,并且随着科技的进步不断得到充实和更新。机电一体化的基本特征表现在:它从系统的视角出发,成功将微电子技术、机械技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、传感测控技术及电力电子技术的应用有机结合起来。作为一种系统工程技术,机电一体化通过对各功能单元进行合理布局与配置,使这些功能的高质量、高可靠性、低能耗价值得到了充分的体现,实现了优化系统的目的。一个所谓的机电一体化产品或机电一体化系统就由此产生。所以,“机电一体化,,涵盖“技术”和“产品”两个方而。需要特别指出的是,机电一体化技术并不是微电子技术、机械技术等新技术的简单拼凑,而是将以上技术群进行有机融合的综合技术。正是这一点,使机电一体化在概念上与机械电气化相区别。从发展历程看,尽管从纯技术发展到机械电气化,但这样的机械工程技术仍属传统机械。进入到机电一体化阶段后,其中的微电子装置不仅具有了和某些机械部件一样的功能,而且还具备了诸如自动处理信息、自动检测、自动调节与控制等许多新的功能。形象地说,机电一体化产品不仅可以替代人力去完成许多机械劳动,实现人手和肢体的延伸,而且还拥有了智能化特征,实现了感官与头脑的延伸。这一点也在功能上将机电一体化与机械电气化区别开。这个定义强调它将扮演越来越重要的角色机电整合。它在复杂的非线性上下文包括电脑和数字信号处理器(dsp),它存储和处理信息、通讯和互联网,这发送信息,以及各种计算机辅助设计(CLAD)软件。

2国内机电一体化技术应用现状

当前我国正处于市场经济的发展阶段,尽管较之以往我们的机电产品出口取得了显著的成绩,但是仍然不能忽视存在的问题。正确对待机遇和挑战,思考并解决当前存在的问题无疑会有助于提高我国机电技术产品的水平和性能,对于完善我们的市场经济制度也大有裨益。从促进产业结构调整,推动完整的机电一体产业形成的角度看,我们的机电一体化而临以下两点任务:其一,要进一步推动传统工业技术升级,实现节能高效,这就需要对传统产业进行微电子技术改造。其二,大张旗鼓地开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。

首先,在技术政策上,要对能耗高、效率低下、不符合环保标准的传统产业进行限制,加快对落后产品的淘汰。同时,要鼓励对传统产业实施机电一体化技术改造。

其次,我国机电一体化产业覆盖而广,发展迅速,而我们的财力、人力和物力是有限的,产业的规划和发展不可能而而俱到,所以我们应建立机电一体化行业“协会”性质的统管合作机构,并赋予其职能,既有利于深入的行业调查,指导行业布点布局的调整,发展重点项目,又有助于制定出纵览全局的“机电一体化”发展计划和战略规划,以避免开发上重复、生产上撞车。

再次,通过“协会”的有效组织和广泛宣传,一来可以建立行业信息平台,及时分享更多的行业内部信息,二来可以增加产业在社会上的认知,使行业内外都重视和支持“机电一体化”的发展,既可以吸引外商到我国投资发展“机电一体化”的眼球,又可以更加方便合理调配资源。同时,尽管人民币升值短期内会减缓我国机电产品出口,但对技术贸易来讲,却可以利用此时的时机,大量引进相关产业的先进技术,反哺自身加工业,提高企业的利润空间。作为世界上最大的发展中国家,大力发展机电一体化技术,用微电子技术改造传统产业,开发数字化、智能化机电产品,既是振兴我国传统机电工业的新鲜血液和源动力,也是一条促使机电行业产业、产品结构调整日益完善的捷径。

3机电一体化技术发展趋势

Electrochemic-mechanical系统(MEMS)一直是一个近年来热门研究领域。它也是一个快速增长的行业,它们的大小已经超过100亿美元,数以百万计的MEMS一直在等产品汽车安全气囊和喷墨打印机。MEMS技术已经应用到开发微型光学开关来处理高卷数据和话音通信的通信。MEMS本身是一个机电一体化极好的例子。作为另一个措施,表示的重要性小型化、美国政府投资270美元在2000年在国家纳米技术倡议关于人口统计学的改变,ASME报告中,“人口统计学是第二强大的力量改变世界的经济和社会。在未来40年,世界人口预计将将增长50%左右。婴儿潮一代将进入高级成熟度然后年老。“然后,报告触动了几个具体的方而包括欧洲和日本人口迅速老龄化趋势。虽然报告中没有讨论ASME,这种趋势将激励机电朝着人性化方向发展,如护理机器人的研发被称为人类友好的机电一体化。美国机械工程师协会(CASME)最近发表了一份报告,题为《机械工程在21世纪的发展趋势》,其内容主要介绍了从20世纪到21世纪机电一体化的进展和今后发展的趋势。它从以下四个类别描述了工程学的变革趋势:技术变革、人口变革、经济变革和社会变革。随着科技的进步,以下八个领域将会是机电一体化发展的主要途径:信息技术、微型化、材料科学、生物工程和医药、能源、运输、环境工程和制造业等。

4结论

在经济全球化趋势逐渐增强,市场竞争日趋激烈的当今社会,机电一体化的发展对优化本国的产业结构和发展本国经济具有至关重要的作用。机电制造思维是基于现代工程教育而逐步兴起和发展起来的。机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。总而言之,机电一体化技术作为机械技术,信息技术,电子技术和计算机技术的融合、发展与延伸,在经济社会不断建设发展的过程中占据着极为关键的地位。我们需要明确机电一体化技术未来发展方向,妥善处理机电一体化技术在发展过程中而临的问题与障碍,推动机电一体化时代的全而发展。

参考文献:

[1]安红杰.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2012,(1):37.

第5篇

【关键词】机械化工程施工;施工机械;成本管理;成本控制

1.引言

机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,具有技术、经济及社会效益[1]。随着现代科学技术的发展,机电一体化在煤矿系统的应用,在很大程度上降低了煤矿生产的劳动强度,改善了煤矿工作环境和安全系数,提高了煤矿系统的劳动生产率,对我国煤炭行业的发展有着积极的促进作用。

2.煤矿机电一体化技术的发展状况

我国煤矿机电一体化技术始于建国初期,电子科技的初步发展使得把电子技术和原有的机械水平结合成为了可能,一定程度上提高了机械水平,但是由于计算机技术的限制,机电一体化并没有蓬勃发展起来。20世纪70年代初,在“九五”期间发生了跳跃式变化,由于计算机技术的普遍应用,机电一体化程度加深;我国不仅引进了很多当时国际先进的机电一体化产品,并且研制成功了许多具有自主知识产权的产品并得到广泛应用[2]。近年来随着煤矿行业的不断发展,煤矿生产水平也在不断的提高,机电工程的控制水平也要随着行业的发展而得以提高,从而也加快了机电一体化技术的发展。现代科学技术的发展,机电一体化更加具有先进性,尤其是21世纪以来,智能技术的开发与利用对机电一体化起到了极大的作用,并且应用到煤矿系统中。

在煤矿的井下,智能设备已被应用,例如井下智能机器人、智能化作业设备等,这些都是机电技术所提供的机械设备,但我国井下机电设备的能力不高,可靠性和检测智能控制水平也不能达到高标准,这样会影响到工作的安全生产。就我国目前的情况来说,煤矿机电一体化取得了很大的突破,这在很多方面都得到了提现,以MGD150NW采煤机的应用为例,它不仅大大提高了产量,还增加了安全性;综合液压支架的使用不仅仅大量减轻了重力的压力,也提高了人身设备的安全性;钢丝绳损耗定量检测系统,充分利用了计算机的作用,精确的计算了钢丝绳的损耗程度,使安全隐患消失于无形;此外还有很多其他技术的应用也充分体现了我国煤矿机电一体化的进程,例如提升机交流电控系统、LC煤矿提升机综合后备保护装置、ZDC/30煤矿用斜巷防跑车挡车装置等。虽然现在我国煤矿一体化已经有了明显的成就,但是和西方发达国家相比还存在着明显的差距,整体技术水平和具体的机械设备都明显落后,以SL500系列采煤机为例,这种智能的自动化技术在我国还没有广泛的流行。

3.煤矿机电一体化技术的应用

煤炭的生产过程主要包括“掘进、采煤、装、运输、提升”等几大系统。机电一体化产品在这几大系统中都有着广泛的应用,极大的提高了煤矿的生产效率和安全系数,改善了工人的工作环境。节约了大量的成本及生产资料。

3.1 机电一体化技术在采掘过程的应用

3.1.1 掘进机

掘进是煤矿开采的基础工作,因此,掘进的效率直接影响了采煤的效率。机电一体化在掘进中的应用就成为了一种必然。现阶段,大部分的煤矿业中都普遍采用掘进机这一机械技术,我国已开发出20多种型号的掘进机,形成了一系列产品。掘进机机电一体化技术的应用主要体现在三个方面:

(1)负载反馈调速技术;(2)掘进机行走调速技术;(3)离机遥控技术和工况监测及故障诊断技术[3]。这三种技术在掘进机中的高水平应用,将是掘进机机电一体化技术的研发重点,以更好的提高掘进速度,进而提高煤矿系统的生产效率。

3.1.2 采煤机

煤矿业实际生产过程中,最为重要的一个机械产品就是采煤机,它的生产效率如何,不仅会关乎到煤矿业的产量,而且还会直接的影响到企业的经济效益。电牵引采煤机是机电一体化在煤矿中的典型应用。比如,辽源煤矿机械厂所生产的MG D150NW型采煤机,按照西安煤业公司的采掘条件以及具体储量进行设计,实际应用过程中取得了较好的效果,这对于西安煤业公司的采掘速度及产量的提高具有积极的促进作用。电牵引采煤机与传统的液压牵引式采煤机相比,具有以下优点:良好的动能、牵引特性;操作方便、适用性强等特点,可应用于缓倾斜煤层,大倾角煤层,其运行可靠并且使用寿命长、反映灵敏、结构简单和效率高。电牵引采煤机是目前煤矿行业普遍使用的设备之一,降低了煤矿开采人员的工作难度,提升了整个生产流水线的运行效率,大大提高了出煤率。

3.2 机电一体化技术在运输过程的应用

3.2.1 带式输送机

带式输送机广泛应用于工业领域,在煤矿系统中主要是普通型皮带,一般制成100m-200m左右。现在,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化。带式输送机属于高效连续运输设备,输送距离长、运量大、连续输送且运行可靠。机电一体化技术在带式输送机中的应用主要是采用CST可控软启动装置。CST对启动阶段和缓冲阶段的加速度进行控制,减小甚至消除胶带的张力;另外,CST还可以在空载状态下启动,避免冲击电流的危害PLC控制液压系统是实现CST系统的关键。这种启动形式,保证了带式输送机的高校运行。以赵楼煤矿为例,主煤流带式输送机布置四台710W电机,配套使用四台750KS型CST软启动装置[4]。

3.2.2 提升机

提升机是煤矿系统主要耗能设备之一,耗电量大,原始的TKD系统耗能大稳定性差。随着机电一体化进程,数字化控制系统已经应用于现在的提升机中。数字化控制系统可以有效避免冲击、失控等现象的发生,提高安全系数;在节能方面也有良好的表现。现在这套系统已在国内很多中小型煤矿系统,改善了煤矿提升机系统性能。

3.2.3 斜井乘人装置

采用机电一体化技术大大改善了斜井乘人装置,改善后使该装置运行更加平稳安全、动力消耗降低。并使用PLC控制信号系统,简化了操作过程,便于设备的维护、检修,同时提高了运送人员效率。这一技术的运用大大改善了煤炭企业以前斜井乘人器高耗能、运送人员效率低、环境差的局面,同时也成为了煤炭企业一个闪亮的窗口。

3.3 机电一体化技术在其他配套装置方面的应用

3.3.1 掘进局部通风机

众所周知,煤炭在开采过程中,巷道中会产生大量的可燃有毒气体,根据重大瓦斯爆炸事故资料的统计分析,瓦斯爆炸占事故总起数的60%左右。为了提高安全系数,减少采矿过程中的人员伤亡,稀释和排除有毒气体就显得尤为重要。机电一体化在这方面的应用就很好的解决了这一问题,近几年出现的一种双电源电气闭锁真空磁力启动器,用他来实现掘进层面的双风机、双电源自动切换只需要几秒钟的时间,大大降低了掘进面无计划停风带来的损失,更有力地保证了安全。超大功率的局部通风机在超长距离掘进巷道中已经有了很好的应用。针对砚北煤矿3000m长距离单巷道掘进过程中,选用了超大功率4×37KW的FBDY型通风机有效实现对掘进工作面的长距离、大功率风量输送,使巷道温度比原2×3KW对旋局部通风机下降了2℃以上,有效风量提高了57.91%[5]。

3.3.2 安全生产监测监控系统

煤矿安全生产是煤炭行业高度重视的问题,由于我国煤矿井下生产条件复杂,地质条件多变,自然灾害较为严重。安全监测就尤为重要,可以有效避免伤亡事故的发生。煤矿安全监测监控系统是实现矿井安全生产的重要保证,国家提出“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针,充分体现了监测监控系统在煤矿安全生产中的重要性。19世纪80年代初,我国从美国、法国等引进了一批先进的安全监控系统(如DAN6400和Senturion-200),安装在了部分煤矿中;20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研发的KJ90、KJ95系统已广泛应用于国内的各大煤矿。随着科技水平的进步,网络技术、光纤工业电视技术、无线传感网络等技术已在煤矿安全生产监测测控系统中得到了应用,比如黑龙江移动的GSM和GPRS网络已对全省实现了风机主扇监控和瓦斯浓度监控,在很大程度上减少了安全隐患。当然,我国煤矿安全生产系统还存在着一些问题,煤矿安全监测生产系统的通信协议不规范,数据共享问题,没有有效的利用网络实现系统集成等。相信随着不断的发展进步,这些问题都会一一克服,各大高校和科研机构也针对这些问题进行了一些研究,也取得了一些进展。总的来说,我国的煤矿安全监测系统正向网络化发展。

4.煤矿机电一体化应用的建议

随着我国煤矿机电一体化技术的不断发展和煤矿机电一体化设备产品的不断创新,机电一体化技术在我国煤矿产业普遍得到了应用,但相对于国外先进的技术设备还存在着差距,甚至有的差距还很大。主要体现在两个方面:一是各个系统单独布线,通讯线路重复建设,不仅增加了费用,也降低了生产效力。二是自动化系统功能分散,相对独立,管理不集中,各种自动化系统无法实现网络共享,甚至造成很多技术资源浪费,无法实现统一检测、统一调度,严重地影响了机电一体化的水平。随着科学技术水平的发展,机电一体化的技术必然会迈向智能化、微型化、系统化、绿色化、模块化、网络化、环保化[6]。加大科学研究的力度和技术创新势在必行,开发具有自主知识产权的创新产品,提高煤矿企业的生产力水平,是实现煤矿机电一体化应用的必然。另外,培养既懂技术又懂管理高水平人才也是很重要的方面,人才是重要资源,员工职业素质的高低直接影响劳动生产率的提高。将管理和技术结合起来,加强技术管理,建立逐级分解技术管理制度,对煤矿机电一体化技术的应用和推广具有重大作用。

5.结语

科学技术是第一生产力,计算机技术、信息技术、网络、人工智能、光纤、生物等科学技术高速发展,带动了机电一体化的发展,使机电一体化产品功能更强大,实用性更强,在煤矿系统的各个环节都将发挥巨大的作用。新的机电一体化技术装备的煤矿,将会极大提高生产效率,改善了工人的工作环境,安全系数大大提高,不仅能够使企业获得更加显著的技术经济效益,而且能够带动相关行业的发展,具有极大的社会效益。我国煤矿机电一体化技术,和世界先进水平还有差距,这就需要加大科研投入和人才培养,逐渐实现智能化、微型化、系统化、绿色化、模块化、网络化、环保化。

参考文献

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

[2]祁小平.机电一体化技术的发展趋势[J].中国科技信息,2007(12):45-46.

[3]李刚.浅谈掘进机机电一体化的研究方向[J].工业技术,2010(2):59.

[4]徐京.基于CST系统控制的带式输送机在煤矿中的应用[J].科技信息,2009(23):836.

[5]张云峰.超大功率局部通风机在超长距离掘进巷道通风的应用[J].煤矿安全,2012(9):143-145.

第6篇

【关键词】机电一体化设备保养维修

对于一个以机械加工为主的企事业而言,数控类机床、试验设备、测量设备已经微电子技术制造设备等机电一体化设备是其运转的重点。为此,很多大公司不惜花费昂贵的价格去购买先进的机电一体化设备。本文旨在从机电一体化的运行原理出发,谈及机电一体化设备的保养和维修问题。

一、机电一体化的概念及其工作原理

1.1机电一体化的概念

机电一体化指的是将电子技术融入到机械技术中,使电子技术和机械技术通过有机结合,以提供更佳性能的一种先进技术的总称。它最初是由美国开发,后经由日本大力宣传,“机电一体化”的名称才风行全国[1]。借助这种技术形成的机电一体化产品目前广泛运用于社会各个领域、行业,具有非常宽广的发展前景。

1.2机电一体化的工作原理

对于机电一体化的系统认识,比较集中地三种说法是丹麦理工大学的JacobB aur的“五块论”和挪威科技大学的BassamAHussein的“两个系统论”以及“广义功能论”。现在看来,这个“广义功能论”比较靠谱。它从广义的角度,认识机电一体化的运行原理。它认为机电一体化系统是凭借计算机作为中心,由中心计算机将从传感检测系统接收到的信息经过检测、处理后,向外界反馈信息,或是控制机械执行命令,完成相关操作。在这一过程中,子系统的的各驱动元件和执行元件悄悄运作,形成广义的执行机构。

二、机电一体化设备的保养与维修

机电一体化设备的顺利运转是保证有效生产,实现单位效益的关键。因此,大部分企业除了购买进口机电一体化设备外,还花费了大量的人力物力进行保养和维修。

2.1机电一体化设备的保养

2.1.1抓住生产休整期,进行有深度有质量的检修

经常进行检修,是保证机器顺利运转的一个有效措施。这一个措施有助于提前发现机器存在的问题,几时进行有效的整治。所以企业要抓住生产的休整期,对机器设备进行有深度有质量的检修。

2.1.2将责任落实到个人,建立考核奖惩制度

只有将个人的责任明朗化,奖惩制度公开化,才能使每个人都身体力行,自觉地去保养机器设备,不损坏设备。

2.1.3控制大修预算,将费用费解给生产厂,实行目标管理

缩减大修预算,将缩减的费用分配到各大厂家,对各大厂家提出目标要求,保证机器的顺利运转。使厂家从心里上明白到保养好机器设备的重要性。

2.2机电一体化设备的维修

2.2.1建立完善的维修制度,进行科学的维修模式

机电一体化设备的工作原理是比较复杂的,进行维修前,必须要对机器设备的结构以及其工作运行原理有一个明确的把握。庖丁解牛之所以能够为人所接纳,就是因为庖丁把握住了一般事务的原理。同样的,对机电一体化的维修也要在这一基础上才能事半功倍。

2.2.2加强现场设施和基础设施管理

“管理”一词在机电一体化的维修中,不单单包含对人的管理,更重要的是对机器设备的管理。这种管理可以分为两个部分,其一是对现场设施的管理,一部机器的运行要求一定的场地环境,作为人要排除一切不利于机器运行或者是有损机器寿命的外部因素。其二是对基础设施的管理。维修有时候会需要一些新的配件,这个时候就必须要保证配件的及时供给,并且是有质量的供给。但是配件的供给又不能是随意化的,必须要按照程序来提出申请。

2.2.3加强人才培育,造就高素质维修人才

二十一世纪什么最缺?人才。一个好的维修人才可以保证机器的正常运转,能够最大限度地降低企业的损失,这就要求企业大力培养维修专业人才,提供优越的待遇留住人才[3]。

综上所述,机电一体化已经成为企业竞争的一项核心技术,机电一体化设备也成了一个企业保证生产、保证效益的关键。在保养和维修上,企业要注重基础设施的管理,注重日常的检修以及注重对维修人才的培养,把企业内部的工作人员调动起来,齐齐做好机电一体化设备的保养和维修,力保机电一体化设备的正常运转。

参考文献

[1]查向东.电工过程中的机电一体化应用案例二三例[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012,09:277-278

第7篇

关键词 煤矿 机电一体化 创新应用

中图分类号:TD63;TK018 文献标识码:A

0引言

伴随社会经济的飞速发展及人们生活水平的逐步改善,对于一系列能源的需求量也相继攀升,对各式各样能源开采技术提供了更为严苛的要求。煤矿机电一体化技术是煤矿生产的一项关键技术,是集多项数字信息技术于一体的技术,对于改善煤矿机械生产效率有着十分重要的作用。由此可见,对煤矿机电一体化的创新应用开展研究,有着十分重要的现实意义。

1煤矿机电一体化概述

机电一体化对一系列数字信息技术进行了集合,包括机械、电气、电子等,从而转变成一个整体应用于煤炭行业的一项新技术。机电一体化体系组成成分有传感设备、动力设备以及机械设备,其中传感设备参与信息传输,动力设备确保安全生产及提供动力,机械设备则对一系列生产高效运行工作予以协调。唯有得到三者的一致支持,方可达成机电一体化。

近年来,机电一体化在煤炭行业得到广泛推广,在煤炭行业中扮演着越来越重要的角色,通过对机电一体化创新应用,可有效改善煤矿生产效率,提高经济效益。现阶段,煤矿机电一体化推出了各式各样的产品,诸如井下图像监控设备、借助计算机传输物件的胶带运输机等,将此类设备应用于煤炭生产中,可促进煤炭行业的有序健康发展。

2煤矿机电一体化应用存在的问题

2.1机电安全管理制度落实力度不足

机电安全管理制度是机电一体化功能得以有效发挥的重要前提,对于煤炭安全生产有着十分重要的意义。然而,在该项管理制度执行过程中,却存在落实力度不足问题,为机电一体化运行安全造成负面影响。具体表现为:(1)一些机电企业对几点安全管理缺乏重要性认识,造成管理工作仅停留在形式层面,在管理实践中时常会出现一些违规不当现象。(2)缺乏对安全管理的有力监督,一些检测人员在日常工作中不认真负责,对安检表进行随意填写,造成相关安全银行无法被及时发现,加大了安全事故引发概率,为生产环节带来安全隐患。

2.2机电设备先进性不足

即便机电一体化可有助于改善生产效率,提升企业经济效益,然而在生产实践中,一些煤矿企业仅着眼于眼前利益,不注重长远发展,在机电设备上缺乏重视,致使引发一系列问题。具体表现为:(1)机电设备过于陈旧,一些企业机电设备使用时间已然超出额定使用年限,然而依旧在运行中,带来一系列安全隐患。(2)机电设备超负荷运行,一些企业盲目追求高产量,不顾及机电设备实际荷载,使机电设备长期处在超负荷运行状态下,如此一方面会降低设备使用年限,一方面会为设备安全带来负面影响。(3)机电设备维护不力,企业为了实现生产目标,使机电设备持续不断的运行,而未有开展及时有效的停运检修,一定程度加大了安全事故引发概率。

2.3机电人员专业素质不足

煤矿机电一体化应用水平同样受机电人员专业素质很大程度影响,具体而言:(1)机电人员专业技能不足,对一系列机电设备参数指标、性能、障碍维修等掌握不充分,造成机电设备运行期间存在的问题难以被及时觉察或有效解决。(2)机电人员工作态度不端正,在工作期间存在缺乏责任心、机电设备操作或检修过于随意等问题,为机电设备安全运行造成负面影响。

3煤矿机电一体化创新应用策略

全面煤矿企业在时展新形势下,要与时俱进,大力进行改革创新,引入先进科技、成功发展经验逐步强化煤矿机电一体化创新应用,如何进一步促进煤炭行业有序健康发展可以从以下相关策略着手:

3.1加大对机电一体化的管理力度

(1)强化对机电一体化技术层面的管理,不仅要把好技术关,还要开展现场机电设备管理工作。机电管理人员同样应当发挥自身双重智能的表率作用,强化机电管理及安全生产管理。

(2)强化对机体一体化设备的管理,机电一体化管理不仅要勇于革新,还要不断对一体化技术开展强化改造。

3.2推行机电一体化智能控制

对于从事采掘行业的人来说,采掘是于非结构环境下开展的,该种状况十分复杂,人们难以了解实际的施工生产环境,通常而言建模仅为困难。煤炭的采掘,存在着诸多未知因素,使得传统作业方式可能引发各式各样的安全事故。为了解决管理制度落实力度不足、机电人员专业素质不足等为煤矿机电一体化带来的负面影响,应当推行机电一体化智能控制。一方面,智能控制可减轻机电设备运行所受人为因素的干扰,经由智能系统对机电设备运行中存在的问题开展自主调节,有效降低故障引发率。一方面,智能控制可增强机电一体化功能,促进获取进一步全面、准确的矿井信息,进而强化生产安全性。

3.3引入电力电子学及电气传动自动化

近年来,我国煤矿企业电气传动上发生了一定的转变,在煤矿机电交流调、速数字直流调速系统上,实现了有效的发展,如此极大水平改善了我国煤矿企业的自动化水平。此外,煤矿企业通过对发达国家高水平矿井采煤机、提升机的引入,同样显著提升了我国煤矿企业的煤炭、电力驱动自动化水平。

3.4强化矿井质量标准化管理

煤矿企业要_展好质量标准化管理工作,第一步要建立起一套科学完善的管理制度,并对所有用于煤矿生产的设备开展定期检测,避免各式各样可能危急安全的事件的引发。此外,煤矿企业还应当强化对设备的维修保养,做到谁使用,谁负责保管、维修。

4结语

总而言之,伴随我国煤矿生产规模及生产水平的不断改善,煤矿机电一体化发展收获了有效的发展进步,不过在现阶段煤矿机电一体化中,依旧存在各式各样影响其生产效率的因素。鉴于此,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识煤矿机电一体化内涵,全面分析煤矿机电一体化应用存在的问题,“加大对机电一体化的管理力度”、“推行机电一体化智能控制”、“引入电力电子学及电气传动自动化”、“强化矿井质量标准化管理”等,积极促进煤炭行业的有序健康发展。

参考文献

[1] 李孟,吴富如.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].中国高新技术企业,2010(28):44-45.

第8篇

关键词:乳制品加工 机电一体化 必要性 运用

中图分类号:TS252

文献标识码:A

文章编号:1007-3973(2012)008-036-02

随着社会经济的快速发展,我们国家对于科学技术的发展也是在不断更新的过程中有了较大的进步,人们的生产生活水平的提升,也更加大了对于社会发展的更大的需求。目前,在我国的现状下,人们对于乳制品的需求量在扩增,对于其质量上也有更为严谨的要求,所以乳制品加工行业的技术性要求也要相应的有所提升。鉴于当前我国的乳制品加工技术还处在发展的初级阶段上,所以本文要讨论机电一体化在乳制品行业中的运用。

1 机电一体化相关概念的介绍

1.1 机电一体化概念

机电一体化,又被称为机械电子学,就是指将机械技术、电子技术以及先进的信息技术等各种相关的技术手段进行有机的整合,并要运用在现实的工作中的一种技术手段。目前,机电一体化在全世界范围内,在各行各业中都有非常广泛的运用。随着我国经济的发展,机电一体化在很多行业和企业中也得到了较为广泛的应用,例如在乳制品加工行业中,机电一体化的运用就比较普遍。现代化的自动生产的设备在乳制品加工业中对于提高乳制品的生产量和生产质量,都能有效地加强和提升。对于乳制品加工的生产环境的改善是直接影响乳制品加工业的发展有极为关键的影响,不但可以保障乳制品加工技术的深入,并且能够保证其质量。所以研究乳制品加工行业中机电一体化的运用意义是非凡的。

1.2 机电一体化的原理与基本特点

在一个完整的机电一体化的系统中,要实现机电一体化必须要涵盖五个方面的运用,这五个方面的有机结合和系统化的运作是实现机电一体化在行业中发挥作用的前提,这五个方面是结构构成方面,动力构成方面,运动构成方面,感知构成方面和职能构成方面,这五部分的相互配合与辅助是机电一体化在行业中运作的关键所在,只有五个方面相互作用,共同发挥效用,才能够保证机电一体化系统正常运行,从而保证工作的照常进行。

机电一体化的广泛运用对于机械加工和电子行业的发展提供很大的帮助,所以机电一体化对于乳制品加工的发展也是会起到相应的促进作用的。乳制品加工有着很复杂繁琐的加工过程,在此过程中不但要最求乳制品的生产量同时最重要的还要保证乳制品的产品质量,无论是对乳品原材料的检查还是乳品化学成分的分析上都能使得机电一体化的作用得以发挥运用。在乳品加工行业的复杂环节中,乳品加工企业的机电一体化的运用是能够提升企业自身的生产效率和生产效果。

2 乳制品加工行业中机电一体化的重要性

随着科学技术的发展,机电一体化的应用更加广泛,在乳制品的加工中同样需要机电一体化的大力应用。人们不断提高的物质要求以及对乳制品质量的要求也更加严格,所以如何提高乳制品的产量和质量是乳制品加工企业需要加以重视的,而机电一体化正是能够解决乳制品加工企业难题的主要手段。

机电一体化在乳制品加工过程中的运用,不但能够提高乳制品的产量,因为机电一体化的本质特点就是使产品生产过程更加智能化和机械化,在大量减少人力成本的前提下,能够使乳制品的加工过程更加简单化和标准化。同时由于其加工过程更加简单化和标准化,可以让乳制品的加工过程更加科学化,所以生产出来的产品也就更有质量保证。这不但能够保证乳制品加工企业的生产效率,同时也保障了人们的身体健康。对优化我国乳制品加工行业标准也能够起到积极地促进作用,使我国乳制品加工行业的发展更加健康。

3 机电一体化在乳品加工业中的有效运用

现代化的乳品企业的的发展要求,要越来越多的采用全程的自动化的控制,因为在乳品行业的发展中要求在生产自动化的同时还要保证生产的高效与高质性。在乳品企业管理中实现机电一体化,不但能够实现乳产品的质量安全,而且能够增加乳品生产的稳定性,从而保证乳品符合HACCP与GMP的要求。

乳制品加工过程中,自动化、信息化手段的运用是乳品行业的发展趋势,运用综合的技术管理手段,并且与ERP等技术手段相互结合,不但可以实现生产技术与订单管理以及乳品质量和乳品配方的生产信息的分析实现高效化、环保化和效益化,而且对于提高乳品加工的质量安全和乳品的市场销售量也能够起到非常好的影响作用。在乳制品生产包括很多环节,如储奶、配料、均质、巴氏杀菌、冷却、灌装、CIP及仓库的工业全自动化中,都可以有效实现封闭式的生产过程,从而能够保证生产加工的过程中污染源的避免,从而保证了奶品供应的安全性。

机电一体化外化为自动控制技术,能够应用在乳制品

生产线的控制系统中,通过自动化的生产控制系统,如采用PLC进行检测、设置相关工艺参数,进行间接控制执行机构。通过对温度和流量等参数进行实时监控,实现中央控制室的工控功能。然后将中央控制室与管理层的计算机进行联网,实现互通,从而做到在远程办公室对生产现场的数据控制。对于酸奶发酵过程,也可以通过自动控制技术实现,主要是利用组态软件,通过合理科学的控制算法进行计算。从而在QA的监控下,对每一步的配料过程进行严格控制,以确保每步配料过程的严谨性,最终生产出合格的乳产品。

在乳制品加工车间中,自动控制技术也能够有效的应用。一般在乳制品加工车间内的控制室都设有操作员台,主要是采用PLC进行控制,操作员台通过对加工工艺的具体参数进行调节和控制,然后将调整控制信息及时上传给中央控制室,中央控制室根据返回的信息进行监控,从而实现上下的信息互通,及时了解加工情况,对及时发现问题并解决问题起到了很好地帮助作用。而且这种PLC控制程序具有非常好地机动灵活性,其处理能力也比较突出。

在生产工序的设计中,乳制品加工的程序被设计为先后顺序控制,由于加工程序为先后顺序,所以在加工程序执行时就会按照原先设置好的顺序进行严格执行,并在执行过程中实时检测阀门和泵的临时状态,如果两者都正常则进行下一环节,如果两者有其一发生故障,则程序会按照原先设置好的程序执行报警并同时调整两者的具体动作,从而保证程序顺利执行完毕或者及时终止执行。

第9篇

关键词:机电一体化;电机保护;电机控制

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)15-0093-02

在经济实力不断强化的基础上,我国各行业的发展都得到重要的经济基础支持。面对大量的经济资源支出,我国在科研领域取得的重要成果也获得了重大的突破。随着各学科之间的不断价差,机械工程领域与电子领域也开始出现了融合,这就导致机电技术的发展日趋成熟。

针对电机控制以及保护中存在的问题进行研究,分析机电一体化的发展历史,有助于我们为推广机电一体化中电机的保护与控制获得更有价值的理论依据。

1 机电一体化的发展

机电一体化概念的提出有效地推动了当前社会的发展与建设,该概念的出现是起始与20世纪的70年代。由于当时人们手中所掌握的科学技术并不十分健全,所以在不断的新技术涌现中就开始对原有的机电产品的性能进行完善。当第二次世界大战开始之后,人们逐渐的认识到了机械电子产品的重要性以及应用价值,所以,受到战争的影响,这些技术在战后开始的广泛在民间流行,为战后世界经济体系的重新建立以及复苏起到了一定的促进作用。因为通信技术和计算机的不断发展与完善,控制技术和电子技术也在追逐中发展,这都为机电的一体化发展打下了基础。直到20世纪的90年代后期为止,机电一体化才进入了一个全新的发展时期,表现在两个方面;一是机电一体化的科学体系受到了越来越多的专家和学者们注意,也因此而形成了新的分支;二是光纤技术与神经网络技术等相关研究领域都有了很大的发展,让机电一体化在发展上有了更广阔的空间。

2 机电一体化应用中电机控制与保护存在的问题

随着国家经济实力的不断提升,我国机电一体化技术领域所取得的成果也是逐渐的浮出了水面。但是由于技术理论的空白与实际应用经验的短缺,在进行机电一体化的推广中,电机控制与保护依旧存在一些我们尚未解决的问题,这些问题的存在影响了电机价值的提升,同时也阻碍了我国机电一体化工程的全面推进。

2.1 井下机电设备应用存在的问题

机电设备的应用在我国社会的各个行业当中均有广泛的运用和普及,其为我国经济的发展以及社会的建设作出了巨大的贡献,但是在实际的电机控制以及应用保护中存在的问题却十分的显眼。首先是在电机控制中异步电机的控制与保护是一个较为薄弱的环节,一旦出现了故障,将直接影响整个电机的工作与运行,进而产生连锁效应,引发更多的运行故障,导致了电机设备应用价值的下降。所以在进行电机设备的控制与保护中,针对异步电机的控制与保护工作加强研发力度,提供更为可靠的保护及控制技术就成为了未来发展的当务之急。

2.2 电机控制保护装置的使用难以达到需求

当前社会所使用的电机保护装置依旧比较落后,面对机电一体化应用的超前控制保护要求依旧没有达到。并且,现代的电机控制保护装置采用电热原理与电磁原理为基础,应用热继电器与熔断器的过载保护以及短路功能实现保护,但是该元件本身就有缺陷,导致了机电控制与保护环节存在诸多问题,所以在未来的设计中应该重视设计、控制的融合,实现机电控制保护装置的多样化。

3 机电一体化应用中电机控制与保护的措施

电机设备是机电一体化体系中重要的组成部分,在进行机电一体化应用模式的推广中,电机设备的主要执行机构由两个主要的部分组装而成。首先是执行驱动部分、其次是控制部分;执行驱动部分主要通过位置传感器、三相伺服电机等相关设备共同组成,而控制部分则是传统的单片机、变频器、输入通道等相关组成设备共同组成。两者相互协调、共同发挥作用。

3.1 对阀门与速度的控制

电机的控制需要相关的部件以及装置共同操作,其次在进行控制的时候还需要重视“速度”这个关键的因素,要想在电机控制与保护的实际应用中取得一定的效果,就必须控制好阀门以及速度。当前社会经过长时间的发展之后,在技术以及经验上都有了相对深厚的积累,采用的相关控制方案主要是双环控制,双环中的内环是速度环、外环是传统的位置环。速度环在电机进行工作的时候是方便操作技术人员对点击实际转速进行调节以及控制的重要组成部分,通过对内部速度调节器的有效控制,合适波段的调节PWM波发生器的载波频率,进而达到对整个电机速度的调节作用。

3.2 对电流电压的准确检测

机电一体化是当前机电专业发展中的核心发展概念,在进行机电设备的使用以及运维管理过程中,深入机电一体化工作的研究,有助于完善对机电工程推广中机电设备的合理控制与保护。电机在机电一体化中的控制与保护工作,同样是其中重要的组成环节之一,在检测的过程中,必须对机电的电压、电流等相关参数进行必要的检测以及记录,然后对检测的结果进行合理、科学的处理分析;做好正确的检测及处理工作,将有助于对机电一体化中的电机的使用力矩、逆变模块、断电保护等相关参数以及出现的故障进行及时的获取以及发现,有助于对故障发生后诊断工作的顺利开展。不过,在实际的操作中,传统的电压互感器与电流互感器等互感设备是不能够达到相关准确检测的目的的,但是存在的问题我们必须尽快的排除;所以,在进行机电设备的电流以及电压的检测中,往往采用霍尔型电流互感器以及IPM输出电压发用分压电路对IPM输出三相电流与电压进行合理的检测,进而确保在检测的过程中能够达到电机设备的使用控制要求与保护的要求,提高检测工作开展的准确性。

4 电机保护控制装置的前景以及发展趋势

在电机保护控制装置的未来发展中,必然会采用故障建模与仿真计算的方式,通过引入相位量、突破量等多封面的电机故障类检测量,对相关数据进行分析与研究,做好“量”的研究工作,是可以提高保护和增强继电装置的使用精度的,该方法的使用还能够为以后的电机保护装置的理论研究提供可靠的数据,对于未来保护控制装置的门槛突破具有帮助。其次,重视科学技术的开发与运用也是十分重要,也是未来发展的一个新方向。比如,对电机设备实行监测性的保护,通过对一些新型科学技术产品的运用,对电机在工作中运行的工况进行检测,根据不同装置输出的信息进行状态的判断,把收集的相关数据信息进行整理分类,利用对比分析法进行故障的登记法划分与类别划分,然后在根据提示的相关信息采取正确的处理措施。通过这种循序渐进的解决方式将在实现电机控制与保护工作落实到实处的基础上,还能够对突发性故障的发生提供一定的预警,对故障隐患提前示警,达到有效的预防目的。

5 结 语

为了提高机电一体化中电机的应用价值,实现电机的节能性、安全性、高效性,做好对电机的控制以及保护设备、理论的研究运用,将有助于机电一体化工程在我国的发展与推广。

参考文献:

[1] 杜秀琴.浅谈电机在机电一体化技术中的保护[J].科技创新与应用,2015,(6).

第10篇

关键词:煤矿机电设备管理 一体化

中图分类号:X752文献标识码: A 文章编号:

一、煤矿机电设备管理的现存问题

1.1管理理念错位

在一些煤矿企业,主要领导只注重产量,对井 下机电设备重视不足,没有真正把机电设备视为现 代化煤矿安全生产的保证放到一个关键的位置,仅 把机电设备管理当做一个辅助生产工作,管理制度 不够完善,具体措施没有落实到位。与此同时,出 于经济效益的考虑,一些煤矿企业单纯追求眼前产 量,管理理念落后,甚至抱着“什么时候坏,就什么 时候修,驴不死不下磨”的思想。正是因为企业对 设备检修的重要性认识不够,重视不足,才使机电 设备定期维护与检修工作不能落实,直到机电设备 出现异常或者故障后,才开始实施维修,导致影响 了正常的生产,也使设备的运行周期大大降低。

1.2采用国内外先进设备

在目前很多煤矿中,机电设备陈旧落后,有的 设备一买回来就不正常运转。安全配套措施跟不 上,与当前国家相关的煤矿安全规定要求相距较 远。由于煤矿企业的工作环境差,湿度高,空气灰 尘多,如果机电设备在矿井里实施存放、运输过程 中,不采取防锈、防尘、防潮等手段,则会加速设备 的腐蚀及损坏;再加上工作人员的认识不足,经常 会导致此类事情发生。在这些设备中,存在的隐患 较多,再加之对设备的检修不及时,检测技术落后, 发现设备隐患的技术能力不足,都会导致设备存在 较多的故障。

1.3操作者的素质不高

据相关数据表明,在机电设备事故的责任人 中,初中以下文化程度的占到一半以上。机电设备 操作人员文化的业务素质不高,操作过程中不能满 足安全操作规程的要求。对于特种设备,操作人员 的掌握技术不够熟练,加上岗位变化频繁,也给安 全生产埋下了隐患。在通常情况下,煤矿的工作环 境差,不安全因素多,因此被人们视为又脏又累而 且有一定危险的工作,这就导致了有一定技术水平 的人员,不愿进入煤矿企业工作。

二、煤矿机电一体化技术产品的应用

2.1 矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交———交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700 多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器———接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而PLC 可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。

2.2 综合机械化采煤1970 年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80 年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。

2.3 矿井安全生产监控系统从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于计算机网络软硬件技术发展很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和企业正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。

三、对我国煤矿机电一体化技术的思考

第11篇

关键词:职业学校;电工电子;机电一体化专业

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)03-02

根据社会发展的需要,我校于几年前把全校专业整合成机电、物流、信息三大专业群,其中,机电专业群包括数控、模具、机电一体化三大专业方向。机电一体化专业人才已被国家列为21世纪最急需的十大专业人才之一,是就业领域广,就业前景非常好的专业,该专业主要培养能进行机电一体化技术应用,并具有初步设计开发能力的中级技术人才。学生经过三年的学习,能够掌握机、电、计算机等方面的基础知识和必备技能。

机电一体化专业开设众多专业课程,《电工电子》课程是其中一门专业基础课程。由于机电一体化专业设置的时间不长,很多学校对中职《电工电子》课程在该专业中定位不准,教学模式不符合专业实际,造成教学效果不好,不能为其他课程更好地服务。笔者拟针对如何在机电一体化专业中开展《电工电子》课程教学提出一些自己的见解。

《电工电子》课程在机电一体化专业中的定位

长期以来,机电一体化专业在《电工电子》教学方面的培养目标定位为培养学生全面掌握电工、电子线路的基础知识,掌握电子设备、电子产品的常用元器件及材料的基本知识,具有操作和使用常用电子仪器、仪表的能力,具有阅读电子整机线路的初步能力,具有电子设备、电子产品装配、调试、检测、销售与维修的技能,因此,机电一体化专业教学往往注重理论教学,把传授系统的理论知识作为课程教学的出发点。虽然以理论为主的考核方式有利于学生系统掌握知识点并完善知识结构,可为将来从事研究工作打下基础,但结合职业学校学生的实际情况就会发现,这种教学存在很大的问题。首先,职业学校学生的基础知识普遍较差,自主学习能力不强,因此大部分学生面对枯燥无味的理论教学会提不起兴趣,学习该课程会呈现越学越难的现象,最终甚至可能导致部分学生放弃该课程。其次,职业学校学生毕业后大部分会被分配在生产第一线,不是搞研发、做设计,而是操作机器、控制生产或者排查故障等一些实操性强的工作,这种教学模式会导致学生在学校里学到的知识相当一部分用不上,而能用上的技能又不具备的状况。

《电工电子》课程是集电工、电子知识和其他科学理论与实践于一体的课程,它除了在机电专业中设置以外,在电工电子、电子技术、汽车维修等专业同样开设。在机电一体化专业中,《电工电子》课程应是一门实践性强的专业技术基础课程,在专业课程设置中应起着承前启后的重要作用,具有基础性、应用性和实用性的特征,而且,它在机电一体化专业中的定位要有别于其他专业。在机电一体化专业课程设置中,这门课程旨在使学生掌握电工、电子技术的基本理论、知识和技能,了解电工、电子技术在机电一体化行业中的应用与发展概况,能够运用所学的知识解决实际生产的问题,在维修电工、电子电路分析与简单设计等方面有一定的实践能力,同时,为其他专业课程的学习、生产实习和就业上岗打下扎实的理论和实践基础。

如何开展《电工电子》课程的教学

教学内容设置应有别于电子技术应用、汽车维修等专业 电子技术应用等专业要求学生必须掌握较扎实的电工电子理论知识,因为只有这样才能接着学习其他课程,否则就会造成知识脱节。在这些专业里,《电工电子》课程设置的课时会多得多,开设的相关科目也会很多。但是,在机电一体化专业里,《电工电子》课程只是一门专业基础课程,让学生掌握一些最基本的电工电子常识,能为其他课程服务就够了,完全没有必要追求太多的复杂理论知识。无论是电工基础,还是电子技术基础,都是概念、理论内容多,内容难学,范畴也太广,如果按照传统的课程结构教学,肯定会造成学生理论知识学得不深,实践知识缺乏的局面。《电工电子》课程在机电一体化专业里最多开设一学年,每周4课时,因此,电工电子内容必须少而精,讲授一些与其他课程有关联的知识点,能为其他课程服务就足够了。如电工方面可以设置电路的基本概念和基本定律、直流电路、正弦交流电路、三相交流电路、变压器等内容。电子技术方面可以设置常用半导体元器件、整流和稳压电路、各种放大电路、数字电路基本知识、组合逻辑电路和时序逻辑电路等内容。梳理好教学大纲,定好教学内容,这样才能达到良好的教学效果。

淡化理论知识,注重实践效果 职业教育的最终培养目标,是要求学生具有实践能力——解决实际问题的综合能力,要求学生掌握技能去完成某种工作活动。实践性教学是理论联系实际、提高操作技能的重要手段,是培养应用型人才不可缺少的一环,加强实践性教学也是形成中职教学特色的重要举措。比如在讲授“晶闸管”一课时,笔者先组织学生安装一个“可调光的台灯电路”。安装成功后,学生对电路产生了非常大的兴趣,很想了解电路调光的原理,这时笔者引导他们认识到调光最重要的元件是晶闸管,那么,他们自然对晶闸管知识充满了兴趣。再如,在学习串联型直流稳压电源电路时,首先以学生常见的直流电源引入,比如用各类电池、充电器和学生实验台上的直流电源给学生感性的认识,接下来以变压、整流、滤波、稳压四个环节为直流电源组成部分,学生使用示波器进行测量、比较,让学生自己明白以上四个部分的作用。接着通过各种充电器的输出电流和电压的不同引入器件的选择,从稳压环节引入串联型直流电源,采用分立元件让学生分组进行实际电路的焊接和测量,最后从稳压效果、焊接质量、个别问题提问等环节对学生进行考核。这样,通过注重实践、淡化理论,学生不但掌握了技能,也通过实践掌握了理论知识。

尝试多种教学手段 教学手段不应该只停留在课堂上讲理论或实验室里做实验,还应探讨用更多的教学手段来提高教学效果。(1)采用多媒体教学手段。现在很多学校教室都配备了多媒体平台,开展多媒体教学已不是难事。利用多媒体教学有助于解决学时少、内容多的矛盾。用传统方法教学,因经常要在黑板上作图、推导公式,费时较多,教师普遍反映该门课程课时紧张,为赶课时,不得不简化或放弃许多对教学有益的作图。采用多媒体来辅助教学,可省去教师大量板书的时间,增加教学信息量,有助于解决学时少、内容多的矛盾,同时,有助于将抽象的内容直观化。电工电子课程理论性强、内容抽象,在传统教学方式中往往只能在理论上进行论述、推导、验证和说明,并借助一些公式来阐明问题,很难给学生较直观的印象。另外,有些实验也因为设备的限制不能开展。而多媒体课件中可插入视频、动画,将电路的实际工作情况展现给学生,融视听技术于一体,把抽象的问题变得更为直观、更易理解和掌握。(2)与实际生产相结合。职业学校的学生要成为现代化建设生产第一线需要的技能型人才,就不能闭门读书,而必须走向社会,投身社会实践,接触专业生产,在实践中与普通劳动者相结合,了解社会,了解生产实际。因此,在条件允许的情况下可以多让学生接触实际生产,以让他们感受到所学知识的重要性。要以产促教,鼓励学生深入生产实际,把教学活动与实践生产紧密结合起来。

科学技术的日新月异,社会的需求变化很快,使得中职的教育内容、教学方法都必须及时更新,与时俱进,否则将会与时代脱节。我们在教育过程中要不断钻研新内容,摸索新思路,以更好地适应社会发展需要。

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第12篇

【论文摘要】针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法,提出在实践环节深化改革,在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性,淡化了原专业课和专业基础课的界限,对课程实践教学进行了改革,体现了机电教学的特色。

(一)引言

随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。长期以来机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。

(二)改革的必要性

随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,无论是人才的培养规格、课程体系的设置,还是实践性教学体系的安排,都没有完全摆脱传统教育的模式,呈现出本科教育的“压缩版”,使毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”,在技术应用领域内“缺乏应用”。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。在当前的教学中主要存在以下几方面问题:1.学时太少。随着教学改革的深入,机电专业课程和其它的专业课一样,教学课时被明显的缩减,存在着教学内容多、课时少的矛盾,如何在较短的时间内最大程度的提高教学质量是教学面临的一大难题。2.教学模式单一。传统的教学模式,往往只注重理论教学,在电机知识的介绍中,概念抽象,理论繁琐,跟数学、物理及电路等相关课程的联系很紧密。在电气控制电路的原理分析、基本控制环节的设计、设计思想的叙述一般都较清楚。但由于原理图多、文字叙述较抽象,学生又无实物接触,在学习过程中普遍感到枯燥乏味,而且有关安装位置图、面板开孔图、电气接线图及安装、调试等工艺设计方面几乎均未涉足,理论教学与实际的控制系统设计、制造要求存在着一定的差距。3.理论与实践环节脱节。近年来PLC技术的迅速的发展,被广泛地应用于多种场合,基于PLC的实验系统无论其运行过程还是运行结果只能通过对控制对象的观察得以了解,因此PLC教学的实践环节更应强调对象模型的实例化与控制流程的动态演示。但受控对象往往由于其体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,学生在实验过程中无法感受到工程实践中的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性。4.生源整体素质下降。由于连年大幅扩招,生源整体素质有所下降,在接受能力和学习的积极性等方面都比过去的相对降低,许多基础课的学习不够扎实,给本课程的教学带来了很大的困难。

(三)改革的思路

1.制定适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。

2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。如在介绍直流电机中,运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解,从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。

3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现“零距离上岗”。

(四)建设特色课程

在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。

(五)总结

机电专业教学中必须坚持“面向现代,面向世界,面向未来”的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。 转贴于

【参考文献】

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